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エクスターナル モード シミュレーションによるパラメーター調整、信号監視、コード実行プロファイリング

ラピッド プロトタイピングのためにエクスターナル モード シミュレーションを使用できます。エクスターナル モード シミュレーションは、開発用コンピューター (ホスト) 上の Simulink® と、コード生成やビルド プロセスによって作成された実行可能ファイルを実行するターゲット ハードウェアの間で通信チャネルを確立します。

通信チャネルを通じて以下が可能です。

  • ブロック パラメーターをリアル タイムに変更、つまり調整します。モデルのパラメーターを変更すると、Simulink は実行中のターゲット アプリケーションに新しい値をダウンロードします。

  • 実行中のターゲット アプリケーションの信号データを監視および保存します。

  • 外部コードのシミュレーションでコード実行プロファイリングが有効な場合に実行時メトリクスを取得します。

チャネルの下位のトランスポート層がメッセージの伝送を処理します。Simulink と生成モデル コードはこの層から独立しています。トランスポート層とそのインターフェイス コードは、メッセージとデータ パケットの書式設定、伝送、および受信を行う独立した複数のモジュールに分かれています。

エクスターナル モードの通信メカニズム

Simulink は、エクスターナル モード シミュレーションに対して 2 つの通信メカニズムをサポートします。どちらのメカニズムを使用するかを決定するには、以下の表の情報を確認します。

通信メカニズム サポート通信メカニズムを選択する理由

XCP (汎用測定/キャリブレーション プロトコル)

ERT および GRT システム ターゲット ファイル。

一部の Simulink サポート パッケージ用。詳細については、https://www.mathworks.com/hardware-support.html?q=&page=1を参照してください。

XCP エクスターナル モード:

  • 標準の通信プロトコルを使用します。

  • ターゲット ハードウェアでは、軽量な通信ソフトウェア スタックのみが必要です。

  • Dashboard ブロックとシミュレーション データ インスペクターの信号のログ記録とストリーミングをサポートします。参照モデルの階層構造内から信号をストリーミングできます。

  • エクスターナル モードのターゲット接続性に関するドキュメント化された ext_mode.h API を提供します。

  • ホストベースおよびサポート パッケージのエクスターナル モード シミュレーションに関して、シミュレーション データ インスペクターへの実行時間メトリクスのストリーミングをサポートします。

XCP エクスターナル モード シミュレーションの実行の詳細については、以下を参照してください。

TCP/IP およびシリアル (RS-232)

ERT、GRT、および RSim のシステム ターゲット ファイル。

Simulink サポート パッケージ。

XCP エクスターナル モードのシミュレーションでは、既知の制限事項のため、ターゲット ハードウェアはサポートされません。

TCP/IP およびシリアル エクスターナル モード シミュレーションの実行の詳細については、以下を参照してください。

エクスターナル モードの Simulink 機能のサポート

以下の表に、両方の形式のエクスターナル モード シミュレーションに対する機能サポートをまとめています。

機能XCP のサポートTCP/IP およびシリアルのサポート

パラメーターの調整

Dashboard ブロックを使用

あり

あり

調整可能なブロック パラメーター

あり

あり

シミュレーション データ インスペクター

はい。参照モデル内の信号が含まれます。

なし

ロジック アナライザー

はい。参照モデル内の信号が含まれます。

なし

ターゲット アプリケーションから信号を受信して表示するブロック。

Dashboard ライブラリあり

なし

Floating Scope、Scope

あり

あり

Spectrum Analyzer、Time Scope (DSP System Toolbox™)

あり

あり

Display

あり

あり

To Workspace

あり

あり

ユーザーが記述した S-Function。

ユーザーが記述したブロックによってエクスターナル モードのサポートを可能にするメソッドが S-Function API に組み込まれています。

matlabroot/simulink/include/simstruc.h を参照してください。

あり

あり

Record

あり

あり

Signal Viewing Subsystem

あり

あり

[カスタム ハードウェア上で実行] アプリを使用したエクスターナル モード シミュレーション

MathWorks® サポート パッケージがサポートしていない開発用コンピューターまたはターゲット ハードウェア上でエクスターナル モード シミュレーションを実行するには、[カスタム ハードウェア上で実行] アプリを使用します。エクスターナル モード シミュレーションについて、以下を行います。

  1. 開発用コンピューターでターゲット アプリケーションをビルドします。

  2. ターゲット アプリケーションをターゲット ハードウェアに展開します。

  3. ターゲット ハードウェア上で実行するターゲット アプリケーションに Simulink を接続します。

  4. ターゲット ハードウェア上で生成コードの実行を開始します。

このアプリを使用すると、手順を個別に実行するか、1 回のクリックで実行できます。次の表に、アプリがターゲット ハードウェアに提供するワークフローのサポートを示します。

ワークフロー機能またはタスクターゲット ハードウェア
開発用コンピューターカスタム ハードウェア

を 1 回クリック

あり

Simulink とターゲット ハードウェアの間の接続性を設定する場合、あり。

ステップ単位

[監視用のビルド]

あり

あり。ソフトウェアは、指定するツールチェーンを使用して開発用コンピューターでターゲット アプリケーションをビルドします。

[展開]

あり

Simulink とターゲット ハードウェアの間の接続性を設定する場合、あり。

[接続]

あり

あり

[開始]

あり

あり

エクスターナル モード コントロール パネル

エクスターナル モード コントロール パネルを使用して、たとえば [接続]、[起動] および [切断] などの [カスタム ハードウェア上で実行] アプリで提供される機能の一部を実行できます。また、[外部信号とトリガー] ダイアログ ボックスを開くこともできます。これによって、次のことができます。

  • 監視するログ記録された信号を選択する。

  • ターゲット アプリケーション データをアップロードするためのトリガーを構成する。

詳細については、XCP パネルまたは TCP/IP とシリアル パネルを参照してください。

エクスターナル モード シミュレーションのセキュリティ

開発用コンピューターとターゲット ハードウェアへのアクセスが安全であることを確認します。

次の表に示されているセキュリティ対策を適用して、開発用コンピューターとターゲット アプリケーション間に安全な通信チャネルを提供します。

通信プロトコルセキュリティ対策

XCP on TCP/IP、TCP/IP

信頼されているプライベート ネットワークまたは仮想プライベート ネットワーク (VPN) 内で開発用コンピューターとターゲット アプリケーションを実行します。

XCP on Serial、Serial

シリアル ケーブルなど、開発用コンピューターとターゲット アプリケーション間のポイントツーポイント リンクを使用します。

量産用のコードを生成する前に、ターゲット アプリケーションへの意図しないアクセスのリスクを軽減するために、エクスターナル モード設定を無効にします。

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